下線を引いた部分の導出が出来ません 教えてください。。

17 17 1.4 電位 例題 37- ・電気双極子 短い距離を隔てて置かれた土gの点電荷から十分遠く離れた点の電位と電 界を求めよ。(このような1対の点電荷は電気双極子とよばれ,p=ql (1は-g か ら+q に向かうベクトル)を電気双極子モーメントという。) 12 P -9 O A +q 図 1.12 【ヒント】 極座標 (r, 0)を用いて, 電位を表す. 【解答】 電荷対の中心にとった原点からの距離にある点Pでの電位を求め る。 図のように, 点Pと正負の電荷との距離 1, 12 をとる。 電位は Φ=- q となる. いま、点Pが原点Oから十分に遠く r≫lであるとすると図より n=r- Y 12/21 cos, =r+= ただし, 0 は OP とベクトルのなす角である.したがって, p=ql とおいて = ql cos 0 p cos 0 2. 4 xeo(21² COS²0) 4 πEar 2 となる.つぎに, 式 (1.15) を使って点Pの電界を求めると、そのγ 0成分は 1d psine Er= app cos 0 ar 2013, Eo= r304πeorg 問題。 3.1 一様な電界E の中に置かれた双極子モーメント』の電気双極子について (1)偶力 N が,N=p×E () ギーU が,U=-p・E

この問題教えてください！理由もお願いします、

問題2 表 1-1は各元素の原子1個あたりのイ オン化エネルギーI と電子親和力E の値を 示している。 表1-1 元素 イオン化エネルギー(I) (×10-18J) 電子親和力 (E) (×10-19J) H 21.8 1.2 米国の化学者マリケンは分子の極性を考 える際に、 まず極端な構造として二原子 分子 XZ のイオン構造を考えた。つまり X+Z- または X-Z+ C 23.4 2.1 0 29.7 5.4 F 33.4 5.6 表中の値は原子1個あたりである である。 XZ という分子が全体では中性を 保ちながら X+Z-というイオンの対をなす構造になるためには, X原子から電子を奪い,Z 原子 に電子を与えればよい。 その結果放出されるエネルギーは, Ez-Ix+4で与えられる。ここで, EzはZ原子の電子親和力, Ix は X 原子のイオン化エネルギー, 4はクーロン力による安定化 エネルギーである。 一方, XZ という分子が X-Z+というイオン構造になった場合に放出される エネルギーは Ex-Iz+4で与えられる。 ここで, ExはX原子の電子親和力, IzはZ原子のイオン 化エネルギーである。 どちらのイオン構造がより安定であるかは, これらの差 xxz= a を考えればよい。 xxz が正の場合は, X+Z- がより安定に, xxzが負の場合は, X-Z+ がより安定に なる。 上式を変形してわかるように, bの値がより大きい原子が分子中で負の電荷を帯びる と考えられる。マリケンは bの1/2を原子の電気陰性度とした。 構成する原子の電気陰性度の違いから,分子が極性をもつことがある。極性の大きさは,電気 双極子モーメントの大きさによって記述される。 例えば二原子分子であれば, 2つの原子間の距離 を L,それぞれの原子の電荷を+8, -8 とすると,電気双極子モーメントの大きさは Lδ で ある。電気双極子モーメントの大きさが0の分子を無極性分子という。 (注) ここで定義した電気陰性度は一般にマリケンの電気陰性度と呼ばれるもので, エネルギー の単位を持つ。電気陰性度には他にポーリングの電気陰性度と呼ばれるものがあり,両者 は近似的には比例関係にある。 ア a を与えられた記号を用いて表せ。 イ b を E, I を用いて表せ。 ウ酸素原子について bを有効数字3桁で求めよ。 エ 次の二原子分子を極性の大きな順番に左から並べ, 理由とともに記せ。 ただし, 原子間距離 は同じと仮定せよ。 ① CH OH ③ HF (注)これらの分子は必ずしも安定であるとは限らない。 オ HF 分子の電気双極子モーメントの大きさは6.1×10-3°C・m である。 HF の原子間距離を 9.2×10-m とすると,分子の中ではどちらの原子からどちらの原子に電子が何個分移動した とみなすことができるか。 ただし, 電子の持つ電荷の絶対値は1.6×10-19C とする。有効数字 2桁で答えよ。 答に至る過程も示せ。 カ二酸化炭素分子は無極性であるが,二酸化窒素分子は極性を有する。 それぞれについて理由 を説明せよ。

教えてください！理由もお願いします！

次の文章を読み, ア,イには元素記号, ウ〜コには整数を入れなさい。 原子中の電子の配列のしかたを,水素原子から原子番号順にみていくと, 電子は原子核に近い 内側の電子殻から順に配置されていく。 しかし, ア原子からは,電子は M 殻が完全に満た される前に,外側のN殻に配置される。 次に, イ原子からは,電子は再び内側の M 殻にも 配置されはじめる。 このように,不規則な電子配置となるのは,M殻やN殻の電子殻が、複数の 部分(副殻)に分かれており,それらに対する電子の入りやすさが異なるからである。 下表に, 第ウ周期の原子の,M殻とN殻の電子配置を示した。M殻は3種類の副殻に分けられ, それ ぞれの副殻に収容される最大の電子数は, 少ない順からエ個,オ個,カ個である。 N殼,0殼,P殼にも同様に副殻が存在する。 原子番号 56 のバリウムには, N殻にキ 個, 0殼 にク 個, P殻にケ個の電子が入っている。下表の中の金属元素で,最も大きな第1イオン 化エネルギーをもつのは, 安定な電子配置をとる コ 族の元素である。 表 原子の電子配置 族 1 |殻 23 4 5 N 1 2 2 2 M 8 00 8 9 10 11 1135 2 2-2 6|7|8|9|10 2 2 2 13 14 15 16 21 11 12 13 14 1 15 16 17 18 18 18 18 18 318 4 5 6 7 18 18 18 8 18

水と二酸化炭素の双極子モーメントを記入してくれませんか🙏🙇‍♂️

化合物の立体構造ってどこが二重結合になるとか、孤立電子対がつくとか、配位結合になるとかって全部覚えなきゃ行けないのでしょうか。

次の4つの化合物の立体構造を原子記号、 ルイス記号 (: )、結合手 (-)を使って書き、それぞれについて双極子モーメントの有無および方向 (マイナス側が矢印の先)を示しなさい。 また、 これらの化合物で水素以外 の元素の混成軌道の種類を示しなさい。 1) PHA HNO₂ 0=N :0-H H- sp2 双極子モーメント有 (右下) 3) トリメチルアミンN(CH)2)3 |||||I Sp³ C H H came CNはすべて sp3 混成軌道 双極子モーメント有(上) C 2) アクリロニトリル CH2=CHCN H H ニトリル基 = H C=C spe 双極子モーメント有 (右下) SP湿成 まっすぐ並ぶ。 H 4) クロロエタンCH3CH2C1 H H IIII. O sp CI: C, CIはすべてsp3混成軌道 双極子モーメント有 (右上)

(1)の考え方を教えていただきたいです…🥲 特に、点pの位置はどのように表すのでしょうか

電気双極子のつくる電場を求めるには、それぞれので点電荷のつくる電場を重ね合わせ ればよい。 しかし、この計算は複雑で、 静電ポテンシャルを利用したほうがよい。 そこ で、ここでは静電ポテンシャルを用いて電気双極子のつくる電場 E(r) を求めよう。 図に 示す記号を用いることとする。 なお、 電気双極子モーメント p は p = gs である。 s は負の 電荷から正の電荷に向けて引いた微小ベクトルである。 以下の設問に答えよ。 (1) 点Pにつくられる静電ポテンシャル (r) を書け (nと12を使って)。 (c)² (0)² +98 ZA SYO O -q 電気双極子

1番下の(f)は11個であってますか？

[問4] 次の問の答を 数字で答えよ。 ( 2点×6) (a) 次のうち、Bronsted 酸として働いた場合に酢酸よりも強い酸はいくつあるか。 CI-CH2COOH CH3CH₂OH H3C-CH3 メタノール メタン フェノール (b) 次に示した分子に含まれる原子のうち、 sp2混成軌道を有する炭素原子はいくつあるか。 HO H3C ルイス酸 H NH3 H₂C-0-H: -1°c グタン CH3 K F3C-COOH トリフルオ (c) 次に示した化合物が1分子単独で存在する時、 双極子モーメントがゼロとなるものは、いくつかるか。 BF3 NH3 CC14 CH2Cl2 CO2 BeF2 F2C=CF2 BH3 HC≡CH *NHA (d) 次に示した1~5の反応のうち、点線で囲まれたものが Lewis 塩基として反応しているのは何番の反応か。 CH3 CI CI 150 & CH3 NH3->> CI-AT-NH3 (2) (e) 次に示した化合物のうち、 沸点が hexane ( OH さくさん H₂C offe -OH suepela inyenzo195-S-om (pKa=4.2) FeBr3 + Br-Br さん [Ⅰ] [ -COOH 安息香酸 )よりも高いものはいくつかるか。 → H3C- BraFe-Br-Br ヘキサノール 157c オクタン 125.6 (f) CH12O の分子式を持つアルコールは何種あるか。 エナンチオマーなど異性体は全て区別して数えること。 57.9~58.3℃ 80.75℃ 213メチルブタン シクロヘキサン アーペンタノール 116 2.

(c)は6つですよね？ 分かる人教えて欲しいです。

[問4] 次の問の答を 数字で答えよ。 ( 2点×6) (a) 次のうち、Bronsted 酸として働いた場合に酢酸よりも強い酸はいくつあるか。 CI-CH2COOH CH3CH₂OH H3C-CH3 メタノール メタン フェノール (b) 次に示した分子に含まれる原子のうち、 sp2混成軌道を有する炭素原子はいくつあるか。 HO H3C ルイス酸 H NH3 H₂C-0-H: -1°c グタン CH3 K F3C-COOH トリフルオ (c) 次に示した化合物が1分子単独で存在する時、 双極子モーメントがゼロとなるものは、いくつかるか。 BF3 NH3 CC14 CH2Cl2 CO2 BeF2 F2C=CF2 BH3 HC≡CH *NHA (d) 次に示した1~5の反応のうち、点線で囲まれたものが Lewis 塩基として反応しているのは何番の反応か。 CH3 CI CI 150 & CH3 NH3->> CI-AT-NH3 (2) (e) 次に示した化合物のうち、 沸点が hexane ( OH さくさん H₂C offe -OH suepela inyenzo195-S-om (pKa=4.2) FeBr3 + Br-Br さん [Ⅰ] [ -COOH 安息香酸 )よりも高いものはいくつかるか。 → H3C- BraFe-Br-Br ヘキサノール 157c オクタン 125.6 (f) CH12O の分子式を持つアルコールは何種あるか。 エナンチオマーなど異性体は全て区別して数えること。 57.9~58.3℃ 80.75℃ 213メチルブタン シクロヘキサン アーペンタノール 116 2.

電気双極子がつくる電場の導出過程において、 赤線部分の式変形が分かりません。 ご解説よろしくお願い致します。

9 電荷と静電場 電荷の大きさを4, 負の電荷から正の電荷にいたるベクトルをdとするとき, p=gd をその電気双極子の双極子モーメントという (図 9.26) 電気双極子がどのような電場をつ (9.43) くるかはpによっている。 一酸化炭素COや水H2Oなどの分子は電気的に中性だが,電子による負の電荷の分布の中 心と原子核による正の電荷の中心が少しずれている。このような分子は電気的には電気双 極子とみなすことができる. 電気双極子による電場を,まず電位を求め,それから式 (9.42)によって電場を計算す る,という方法で求めてみよう. 1 V(r)= 4760 (√r-d/2\_\r+d/21) 正負の電荷の中心を原点とし,正の電荷g はd/2に,負の電荷-gはd/2にあるとする. このとき, rにおける無限遠を基準点にする電位は,式 (9.37 ) により 191 図 9.26 電気双極子 1 \r-d/2 = (r²-d.r) + = 1/(1+d+r) となる。第2項はdの符号を変えればよいから, となる.ここで|d|は小さく, |d|<|r|であるとして, dについて1次までの近似でV(r) を 計算する. 式 (9.44) の( )内の第1項では, dについて2次以上の項を無視すれば, |r-d/2|=(r-d/2)・(r-d/2) r²-d.r したがって,式 (A.28) の近似を使って dr \r+d/2₁ ==—= (1-2;r) となる。これを式 (9.44) に代入し, (9.44)

45.46わかる方おられませんかね

[45] 地球表面の地磁気の強さは世界各地で異なるが、 最大値は6×10-T程度の値である｡ もし 地磁気が円電流により生成されているとしたら、どれほどの電流が流れていることになるか。 ただし、地球の半径は6,400km 円電流の半径は地球の内核 (固体) 半径 (約1.200km) とし、円電流を磁気双極子とみなして計算せよ。 [46] 一辺の長さの正方形のコイルが一つの頂点にしなやかな糸を結んで吊るされている。こ のコイルには閉電流Ⅰが流れている。 鉛直方向に一様な磁束密度Bを加えると、この正方形 コイルはどれだけ傾くか。 ただし、 一辺の質量をm、 重力加速度をgとする。